CN102611479A - 移位存储自相关解扩解调方法 - Google Patents

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CN102611479A CN201210035645XA CN201210035645A CN102611479A CN 102611479 A CN102611479 A CN 102611479A CN 201210035645X A CN201210035645X A CN 201210035645XA CN 201210035645 A CN201210035645 A CN 201210035645A CN 102611479 A CN102611479 A CN 102611479A
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张波
王艺燃
李署坚
于龙洋
冯剑锋
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Abstract

本发明涉及一种移位存储自相关解扩解调方法，它由存储移位模块、捕获模块、跟踪模块、解扩解调处理模块和帧头判决电路构成。本发明的优点在于提供了一种新的解扩解调方法，该方法以较小的代价，有效地降低了扩频接收电路的复杂程度，提高了扩频接收电路的抗干扰能力。

Description

移位存储自相关解扩解调方法
技术领域
本发明涉及一种新的扩频接收机解扩解调方法，更具体地说，是一种将接收到的中频信号进行存储，利用延时后的存储数据作为本地信号与接收到的中频信号进行相关及相乘运算的扩频接收方法。 
背景技术
对于一般的数字通信扩频接收机，在产生相干载波用以解调基带数字信号之前，首先要完成扩频信号的解扩，因而接收机首先要复制一个与扩频发射端扩频码结构相同、码元同步的本地参考扩频码信号。解扩功能的载波同步一般利用平方环、科斯塔斯环等特殊的锁相环，扩频码同步一般通过延迟锁环、τ-抖动环以及匹配滤波器等方式。 
本移位存储解扩解调方法无需产生本地伪码及载波，简化了电路复杂程度并提高了抗干扰能力。它将一段接收到的中频信号存储于存储器中，通过对存储器读取时间及读取地址的控制实现扩频接收的捕获和跟踪，然后将周期延拓后的存储数据与中频接收数据直接相乘，同时完成信号的解扩和解调。该方法中，利用扩频数据的自相关性和不同时刻噪声的不相关性，提高了系统的抗噪声性能。 
发明内容
本发明的目的在于：提出了一种利用接收中频信号自身作为本地参考信号的解扩解调方法，可以有效地简化扩频接收电路的复杂程度并提高抗干扰能力。 
本发明的技术方案是：提出了一种存储延时自相关解扩解调方法，它由存储移位模块、捕获模块、跟踪模块和解扩解调处理模块构成。扩频接收机将接收到的中频信号进行存储，存储长度为两倍扩频码周期。通过对存储器读取地址的控制，以一个码周期为长度截取存储数据，不同截取数据的起始位置相隔半个码片。将截取数据分别进行延时并与接收中频数据进行相关运算完成扩频接收的相关峰捕获。完成捕获后，通过对存储移位模块中存储器读取地址的控制实现超前滞后跟踪回路，超前滞后量及跟踪回路的动态性能和跟踪精度可以通过对存储地址的控制灵活调整。将同步后的存储数据直接与接收中频信号 进行相乘和滤波完成信号的解扩解调，经帧头判决输出基带数据。 
本发明的优点是：提供了一种无需产生本地载波及伪码的扩频接收方法，该方法以较小的代价，有效地简化了电路复杂程度，提高了抗干扰能力。 
附图说明
图1是解扩解调量原理框图。 
图2、3是噪声条件下超前滞后八分之一码片的相关峰波形图。 
图4是噪声条件下解扩解调模块乘法器输出波形图。 
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细描述。参见图1，本发明由存储移位模块、捕获模块、跟踪模块和解扩解调处理模块构成。 
A存储移位模块中波形存储器完成的功能是：将接收到的中频信号进行存储，用作本地参考信号。 
B存储移位模块中存储数据地址选择器完成的功能是：对存储的中频数据进行读取地址控制，按照反馈的捕获跟踪环路参数进行存储数据截取，截取数据长度为一个码周期。 
C存储移位模块中延时控制电路完成的功能是：对存储数据地址选择器读出数据进行延时，使之与中频接收数据相位差小于二分之一码片，完成捕获功能。 
D捕获模块完成的功能是：计算本地参考信号与中频接收信号的相关能量值并进行门限判决，判定是否捕获。 
E跟踪模块完成的功能是：计算超前路与滞后路的相关能量值，对比后反馈移位指令给存储数据地址选择器，完成跟踪功能。超前滞后八分之一码片时的超前路、滞后路与理想无抖动条件下的相关峰波形图如图2所示。 
F解扩解调模块完成的功能是：将完成捕获后的本地参考信号 
Figure BDA0000136185720000021
与接收中频信号 
Figure BDA0000136185720000031
直接相乘，其中D(t)为基带数据，C(t)为扩频码， 
Figure BDA0000136185720000032
为中频载波， 
Figure BDA0000136185720000033
为载波相位，n(t)为噪声信号，Ts为码周期，n0Ts为捕获后本地参考信号的延时，延时为码周期的整数倍。信噪比为8dB时乘法器输出结果如图3所示。 
由于不同时刻的噪声信号相关性较差，而扩频码有较好的自相关性，存储截取中频信号作为本地参考信号，与接收到的中频信号直接相乘的自相关方式可以有效的提高抗噪声性能。 
乘法器输出数据经过低通滤波滤除高频分量及噪声后可以表示为 
Figure BDA0000136185720000034
当本地参考信号D(t-n0Ts)为1时，低通滤波器输出数据为基带数据D(t)，但当D(t-n0Ts)为-1时，低通滤波器输出数据极性与基带数据极性相反。 
G解扩解调模块中帧头判决电路完成的功能是：在数据组帧时，巴克码后预设一组判决数据“000”来解决极性模糊问题。当解调数据中巴克码后数据为“111”时，说明截取的存储数据中基带信号为-1，帧头判决电路将解调基带数据取反即可。 

Claims (5)

1.一种新的解扩解调方法，它由存储移位模块、捕获模块、跟踪模块和解扩解调处理模块构成。
2.根据权利要求1所述的解扩解调方法，其特征在于利用存储移位模块将接收到的中频信号进行存储，利用延时后的存储数据对接收到的中频信号进行解扩解调。
3.根据权利要求1所述的解扩解调方法，其特征在于将存储移位模块中的数据延时后与接收到的中频信号进行相关运算实现扩频接收的相关峰捕获。
4.根据权利要求1所述的解扩解调方法，其特征在于通过对存储移位模块中存储器读取地址的控制实现跟踪过程中的超前滞后功能。
5.根据权利要求1所述的解扩解调方法，其特征在于将存储移位模块中存储的数据直接与接收中频信号进行相乘和滤波后，经帧头判决完成扩频数据的接收。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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